[發明專利]一種高效過濾并吸附殺菌用多功能可重復使用口罩及其制備方法

在審

• 申請號: 202011179517.3
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112244384A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 姜娟;趙曉峰;倪娜;郝巍;余亞麗;丁奇
• 申請（專利權）人: 明光市銘垚凹凸棒產業科技有限公司;上海交通大學
• 主分類號: A41D13/11
• 分類號: A41D13/11;A41D31/04;A41D31/14;A41D31/30;D06M11/79;D06M11/46;D06M11/65
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 顧艷哲

1.一種高效過濾并吸附殺菌用多功能可重復使用口罩，其特征在于，該口罩包括依次堆疊設置的第一支撐層、多功能層、第二支撐層，其中所述的多功能層為銀離子摻雜二氧化鈦包覆的凹凸棒-氧化物納米纖維層。

2.一種如權利要求1所述的高效過濾并吸附殺菌用多功能可重復使用口罩的制備方法，其特征在于，該方法包括將第一支撐層、多功能層、第二支撐層依次堆疊放置，依次經過裁剪、邊緣壓緊連接后，即得到所述的高效過濾并吸附殺菌用多功能可重復使用口罩。

3.根據權利要求2所述的一種高效過濾并吸附殺菌用多功能可重復使用口罩的制備方法，其特征在于，所述的銀離子摻雜二氧化鈦包覆的凹凸棒-氧化物納米纖維層的制備方法包括以下步驟：

1)將氧化物前驅體溶膠、水及助紡劑混合，依次經過靜電紡絲、高溫燒結后，得到氧化物納米纖維層；將凹凸棒與水混合并經細胞破碎機處理后，得到凹凸棒分散液，之后將凹凸棒分散液與銀離子摻雜二氧化鈦溶膠混合均勻，得到凹凸棒-銀離子摻雜鈦溶膠噴涂液；

2)將凹凸棒-銀離子摻雜鈦溶膠噴涂液噴涂于氧化物納米纖維層上，經熱處理后，即得到銀離子摻雜二氧化鈦包覆的凹凸棒-氧化物納米纖維層。

4.根據權利要求3所述的一種高效過濾并吸附殺菌用多功能可重復使用口罩的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述的水與氧化物前驅體溶膠的體積比為(1-3):1，所述的氧化物前驅體溶膠中的氧化物與助紡劑的質量比為100:(5-30)。

5.根據權利要求4所述的一種高效過濾并吸附殺菌用多功能可重復使用口罩的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述的氧化物前驅體溶膠包括氧化鋁溶膠、氧化硅溶膠、氧化釔溶膠及氧化鋯溶膠中的至少一種；

所述的助紡劑包括分子量為(8-130)×10⁴的PVA、PVP或PEO中的至少一種。

6.根據權利要求3所述的一種高效過濾并吸附殺菌用多功能可重復使用口罩的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述的靜電紡絲中，紡絲電壓為12-25kV，紡絲距離為10-30cm，紡絲溫度為20-40℃，推注速度為0.3-2mL/h。

7.根據權利要求3所述的一種高效過濾并吸附殺菌用多功能可重復使用口罩的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述的高溫燒結中，升溫速度為1-10℃/min，燒結溫度為600-900℃，保溫時間60-240min；

所述的氧化物納米纖維層的厚度為100-300μm。

8.根據權利要求3所述的一種高效過濾并吸附殺菌用多功能可重復使用口罩的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述的凹凸棒與水的質量比為(1-10):50，細胞破碎機處理時間為5-20min；

所述的凹凸棒分散液中的凹凸棒與銀離子摻雜二氧化鈦溶膠的質量比為100:(1-5)。

9.根據權利要求3所述的一種高效過濾并吸附殺菌用多功能可重復使用口罩的制備方法，其特征在于，步驟2)中，刷涂厚度為50-150μm。

10.根據權利要求3所述的一種高效過濾并吸附殺菌用多功能可重復使用口罩的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述的熱處理中，處理溫度為500-600℃，處理時間為1-4h。